皮带输送机的设计计算汇总.docx
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皮带输送机的设计计算汇总
皮带输送机的设计计算汇总
皮带输送机的设计计算
1总体方案设计
1.1皮带输送机的组成
皮带输送机主要由以下部件组成：
头架、驱动装置、传动滚筒、尾架、托辊、中间架、尾部改向装置、卸载装置、清扫装置、安全保护装置等。
输送带是皮带输送机的承载构件，带上的物料随输送带一起运行，物料根据需要可以在输送机的端部和中间部位卸下。
输送带用旋转的托棍支撑，运行阻力小。
皮带输送机可沿水平或倾斜线路布置。
由于皮带输送机的结构特点决定了其具有优良性能，主要表现在：
运输能力大，且工作阻力小，耗电量低，皮带输送机的单机运距可以很长，转载环节少，节省设备和人员，并且维护比较简单。
由于输送带成本高且易损坏，故与其它设备比较，初期投资高且不适应输送有尖棱的物料。
输送机年工作时间一般取4500-5500小时。
当二班工作和输送剥离物，且输送环节较多，宜取下限；当三班工作和输送环节少的矿石输送，并有储仓时，取上限为宜。
1.2布置方式
电动机通过联轴器、减速器带动传动滚筒转动或其他驱动机构，借助于滚筒或其他驱动机构与输送带之间的摩擦力，使输送带运动。
通用固定式输送带输送机多采纳单点驱动方式，即驱动装置集中的安装在输送机长度的某一个位置处，一般放在机头处。
单点驱动方式按传动滚筒的数目分，可分为单滚筒和双滚筒驱动。
对每个滚筒的驱动又可分为单电动机驱动和多电动机驱动。
单筒、单电动机驱动方式最简单，在考虑驱动方式时应是首选方式。
皮带输送机常见典型的布置方式如图1-1所示。
此次选择DTⅡ（）型固定式皮带输送机作为设计机型。
单电机驱动，机长10m，带宽500mm，上托辊槽角35°，下托辊槽角0°。
DTⅡ（）型固定式皮带输送机是通用型系列产品，可广泛用于冶金、煤炭、交通、电力、建材、化工、轻工、粮食、和机械等行业。
输送堆积密度为500～2500kg/m3的各种散状物料和成件物品，适用环境温度为-20～40℃。
图1-1皮带输送机典型布置方式1．3皮带输送机的整体结构
图1-2为此次设计的皮带输送机的整体结构
图1-2设计的皮带输送机的整体结构
2标准部件的选择
2.1输送带的选择
输送带的品种规格符合《GB/T4490—1994运输带尺寸》、《GB/T7984—20XX输送带具有橡胶或塑料覆盖层的一般用途织物芯输送带》的规定，见表2-1。
表2-1输送带的种类
由于本设计只是小型输送机，初步选定为帆布带。
按给定的工作条件,输送机的工作倾角β=0°。
根据设计要求确定选用带宽B=500mm，NN100型输送带，层数选为3层。
上胶3.0+下胶1.5，输送带质量5.02Kg/m。
NN100型输送带的技术规格：
纵向扯断强度100N/mm；每层带厚1.0mm，截面积0.0236m2。
2.2输送量计算
根据输送量的计算方法：
（2-1）
3.6×0.0236×2×2000=339.84t>300t
此输送带带符合使用要求。
2.3选择传动型式与驱动装置
驱动装置是皮带输送机的动力传递机构。
一般由电动机、联轴器、减速器及驱动滚筒组成。
根据不同的使用条件和工作要求，皮带输送机的驱动方式，可分单电机驱动、多电机驱动、单滚筒驱动、双滚筒驱动和多滚筒驱动几种。
由于此设计为小型皮带输送机，采纳水平输送，运输距离短，所以选用Y系列电机+联轴器+减速器的传动型式，单电机单滚筒驱动，如图2-1。
图2-1传动方式
2.4头部传动滚筒的选择
传动滚筒的直径和长度符合《GB/T988—1991皮带输送机滚筒基本参数与尺寸》的规定。
见下表：
表2-2带宽与传动滚筒的关系
本设计选择直径为500mm的胶面传动滚筒，与之匹配的轴承型号为3520。
2.5尾部改向滚筒的选择
尾部改向滚可从表2-3中查出，与500mm的传动滚筒匹配的尾部改向滚筒直径为400mm。
表2-3传动滚筒与改向滚筒的关系
2.6托辊的选择
本系列配置的托辊分为承载托辊（槽型托辊）和回程托辊（平行托辊）两类。
承载托辊初选DTⅡGP1103，回程托辊初选DTⅡGP1211，缓冲托辊选择DTⅡ
GH1103。
上托辊间距选择1m，下托辊间距选择2m。
上托辊槽角35°，下托辊槽角0°。
2.7其他部件的选择
由于本次设计为小型输送机，机长较短，功率较小，故可选用螺旋拉紧装置；采纳固定落地式机架，角钢焊接。
该输送机的设计为水平运输，所以不需要制动装置，只选择空段清扫器、头部清扫器和头部漏斗。
3输送机受力分析
3.1圆周驱动力分析
传动滚筒上所需圆周驱动力为所有阻力之和，即：
Fu=F
H+F
N
+F
S1
+F
S2
+F
ST
（3-1）
各参数意义如下：
F
H
——主要阻力，N；
F
N
——附加阻力，N；
FST——倾斜阻力，N；F
ST
=q
G
Hg。
F
S1
——主要特种阻力，即托辊前倾摩擦阻力及导料槽摩擦阻力，N；
F
S2
——附加特种阻力，即清扫器、卸料器及翻转回程分支输送带阻力，N；
3.2主要阻力
主要阻力F
H
按式（3-2）计算
Fu=fLg[q
RO+q
Ru
+（2q
B
+q
G
）cosδ]+F
N
+F
S1
+F
S2
+F
ST
（3-2）
各参数意义：
f——模拟摩擦系数；
L——输送机长度（头、尾滚筒中心距），m；
g——重力加速度，g=9.8m/s2；
——承载分支托辊组每米长度旋转部分重量，kg/m；
q
B
——每米长输送带的质量，kg/m；
q
G
——每米长输送物料的质量，kg/m；
此处δ角度取0°，cosδ=1。
3.2.1模拟摩擦系数
模拟摩擦系数，根据工作条件及制造、安装水平选取，参见表3-1；
表3-1模拟摩擦系数f（推举值）
3.2.2承载分支托辊每米旋转质量的确定
（3-3）
其中——承载分支每组托辊旋转部分重量，kg；
——承载分支托辊间距，m；
托辊已经选好，L=200时的值知=15.3kg。
=15.3/1=15.3kg。
3.2.3回程分支托辊每米长旋转部分质量的确定
（3-4）q
——回程分支托辊每米长旋转部分质量，kg/m，
Ru
=10.4kg
——回程分支托辊间距，2m；
=10.4/2=5.2kg/m
3.2.4每米长输送物料的质量的确定
每米长输送物料的质量按公式：
（3-5）
==47.2kg/m3.2.5FH的计算
FH=fLg[q
RO
+q
Ru
+（2q
B
+q
G
）cosδ]=268（N）
3.3附加特种阻力计算
附加特种阻力包括输送带清扫器摩擦阻力和卸料器摩擦阻力等部分，按下式计算：
（3-6）
（3-7）
（3-8）式中——清扫器个数，包括头部清扫器和空段清扫器；——一个清扫器和输送带接触面积，，见表3-2。
表3-2导料槽栏板内宽、刮板与输送带接触面积
查表选=0.006M2
——清扫器和输送带间的压力，N/，一般取为3N/；
——清扫器和输送带间的摩擦系数，一般取为0.5~0.7；
则=0.006×8×0.6=288N
拟设计的总图中有两个清扫器和一个空段清扫器（一个空段清扫器相当于1.5个清扫器）。
=0,则=3.5×288+0=1008N
3.4总阻力
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